[경고] 베텔게우스는 언제 폭발할까?(초신성 폭발)

베텔게우스의 초신성에 대한 화가의 인상. 출처: 유럽 남부 천문대/L. 칼사다

 

폭발 직전의 적색 초거성

 

베텔게우스는 오리온자리에 위치한 붉은 초거성입니다. 알려진 별 중 가장 크고 가장 밝은 별 중 하나이며 반지름은 태양의 800~1,400배로 추정되고 있고 수명 주기가 거의 끝나가고 있으며 과학자들은 베텔게우스가 초신성 폭발 직전이라고 믿고 있습니다.
그러나 폭발에 관한 정확한 시간은 예측하기 어렵습니다. 초신성은 우주에서 가장 강력하고 에너지가 넘치는 사건 중 하나이며 정확한 메커니즘은 완전히 이해되지 않았기에 초신성 폭발 과정을 설명하려는 몇 가지 모델이 있지만 모두 상당한 불확실성과 한계성을 가지고 있습니다.

 

유력한 한 가지 가설

널리 받아들여지는 한 가지 모델은 무거운 별의 중심이 자체 중력으로 인해 붕괴되어 별을 산산이 부수는 대규모 폭발을 일으키는 핵 붕괴 초신성입니다. 이 모델은 풍부한 관측 데이터와 컴퓨터 시뮬레이션에 의해 뒷받침되지만 여전히 답을 하지 못하는 많은 질문이 있습니다.
핵붕괴 초신성 모델의 주요 불확실성 중 하나는 별 내부 핵의 거동입니다. 핵은 모든 요소 중에서 가장 단단히 결합된 철로 구성되어 있는 것으로 생각됩니다. 별의 핵이 무너지면 철은 엄청나게 높은 밀도로 압축되어 설명이 어려운 일련의 복잡한 반응을 일으킵니다.
한 가지 흥미로운 가설은 초신성 폭발의 타이밍이 철심의 거동에 의해 영향을 받을 수 있다는 것입니다. 이 가설에 따르면, 핵은 진동하고 외부로 전파되는 파동을 생성하여 별의 외층의 안정성에 영향을 미칠 수 있습니다. 이 파동이 충분히 강하면 별의 질량이 감소하여 안정성을 결정하는 힘의 균형이 바뀔 수 있습니다.
이 가설을 테스트하기 위해 과학자들은 고급 컴퓨터 시뮬레이션을 사용하여 철심과 철심에서 생성되는 파동의 동작을 모델링할 수 있습니다. 이러한 시뮬레이션은 코어의 크기와 밀도, 파동의 강도, 별의 질량 손실률을 포함한 다양한 초기 조건에 대해 실행될 수 있습니다.
가설이 맞다면 이 시뮬레이션은 초신성의 타이밍과 철심의 거동 사이의 상관관계를 밝혀야 합니다. 특히 철심에서 생성된 파동이 강하고 빈번할 때 초신성이 발생할 가능성이 더 높다는 것을 시뮬레이션을 통해 보여줄 수 있습니다. 이것은 천문학자들이 초신성이 발생할 가능성이 있는 시기를 더 잘 예측하고 이러한 강력한 사건을 관찰하고 연구하기 위한 전략을 개발하는 데 도움이 될 수 있습니다.
그러나 이 가설은 순전히 추측에 불과하며 과학적으로 입증되지 않았다는 점에 유의해야 합니다. 이 아이디어의 유효성을 확인하고 초신성 폭발을 일으키는 메커니즘을 더 깊이 이해하려면 더욱 많은 연구가 필요합니다.

 

초신성 폭발의 타이밍

초신성 폭발의 타이밍은 천체물리학에서 가장 흥미롭고 도전적인 질문 중 하나입니다. 베텔기우스가 언제 폭발할 것인지에 대한 결정적인 답은 없지만, 철심의 거동이 초신성의 시기를 결정하는 데 역할을 할 수 있다는 생각은 흥미롭고 깊은 연구를 위한 좋은 방법입니다. 초신성을 계속 연구하고 새로운 이론과 모델을 개발함으로써 과학자들은 이 강력하고 신비한 사건과 우주에서 그들이 하는 역할에 대해 더 깊이 이해하기를 희망하며 기대하고 있습니다.